KR20160029521A - 머드 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이물질이 펌프 내부로 침투하는 것을 최대한 방지할 수 있는 머드 펌프를 제공하고자 한다. 본 발명의 머드 펌프는, 축방향의 입구(12)와, 원주방향의 출구(14)를 구비하는 케이싱(10)과; 상기 케이싱의 내부에 설치되어 회전에 의하여 머드를 입구에서 출구로 공급할 수 있는 임펠러(20); 외부의 구동원에 의하여 회전하고, 상기 임펠러의 회전축 결합부(22)에 의하여 임펠러와 연결되는 회전축(40); 상기 회전축을 회전 가능하도록 지지하고, 상기 케이싱(10)에 고정되는 프레임(50); 상기 케이싱의 입구측 반대면인 이면의 일부를 형성하고, 중심부분에서 프레임(50)의 내측으로 원통상으로 연장된 회전축 지지부(34)를 구비하며, 상기 프레임(50)과 케이싱 사이에서 지지되는 스터핑박스(30); 그리고 상기 스터핑박스의 회전축 지지부(34)와 회전축 사이에 구비되어, 머드에 포함된 이물질이 프레임 내부로 침투하는 것을 방지하는 밀폐수단을 구비한다. 그리고 밀폐수단은, 상기 내부연장부를 기준으로 외측에서 상기 슬리브와 회전축 지지부 사이에 설치되는 다수개의 그랜드 패킹(64)과, 상기 내부연장부를 기준으로 임펠러 측의 회전축에 설치되는 메카니칼 씰, 그리고 상기 메카니칼 씰과 내부연장부 사이에 설치되는 밀폐링을 포함하는 이중 이상의 구조를 가지고 있다.

Description

머드 펌프{Mud pump}

본 발명은 머드 펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 머드의 공급과정에서 머드에 포함된 물기 등이 내부로 침투하는 것을 충분히 방지할 수 있도록 구성되는 머드 펌프에 관한 것이다.

일반적으로 드릴 쉽은 유전의 개발에 이용하는 시추 장비를 구비하고 있고, 해저의 지반을 시추하는 과정에서 방열 등을 위하여 머드를 드릴비트로 공급하고 있다. 그리고 드릴비트의 동작에 의하여 발생하는 파쇄된 암석 등의 파쇄물은 공급된 머드와 다시 회수된다. 그리고 이렇게 회수된 머드는 머드탱크로 순환되고, 불순물을 처리하는 과정을 거친 후 재사용되고 있다.

이와 같이 사용되는 머드는 머드 펌프에 의하여 공급되는데, 이러한 머드 펌프는 다양한 형태의 것이 사용되고 있다. 예를 들면 대한민국 특허 공개 10-2013-0090105호에서 예로 들고 있는 머드 펌프는, 내부에 다수의 유로가 구비되어 있어서 구조적으로 복잡한 단점이 있다고 할 수 있다. 그리고 그 외에도 피스톤 방식의 펌프가 사용되기도 하나 이 역시 구성의 측면에서 다소 복잡하다는 단점이 지적될 수밖에 없다.

다른 형태의 머드 펌프로서, 미합중국 특허 제7,232,288호로 제시된 것을 들 수 있다. 이러한 머드 펌프는 하나의 임펠러를 이용하는 것에 의하여, 구조적으로 간단한 장점을 들 수 있지만, 실제 사용되는 고압 환경 하에서 임펠러를 회전시키는 회전축 부분으로 불순물이 유입되는 것을 완전하게 방지하는 기술에 대해서는 어떠한 언급도 하지 못하고 있다고 할 수 있다.

이와 같이 임펠러를 이용하여 머드를 공급하는 경우에는, 모터에 의하여 회전하는 회전축과, 회전축에 의하여 회전하는 임펠러, 그리고 이러한 회전축과 임펠러를 지지하고 머드의 펌핑 구조를 구성하는 고정 부분의 사이로, 머드에서 발생하는 물 및 미세한 먼지 등의 이물질이 침투하는 것을 확실하게 차단할 수 있어야 한다. 머드를 순환시키는 과정에서 머드를 구성하는 이물질이, 펌프의 회전체와 회전체를 지지하는 고정체 사이에 침투하게 되면, 정상적인 동작이 어렵게 되는 것은 당연하고 나아가 고장 등의 발생 원인이 되는 것은 당연하다고 할 수 있다. 그리고 이와 같은 환경 하에서 사용되는 머드 펌프는 실질적으로 구조가 간단하면 할수록 여러 가지 측면에서 유리함은 당연하다고 할 수 있다.

이와 같은 점을 고려한 본 발명의 목적은, 보다 간단한 구조를 가지는 머드 펌프를 제공하는데 있다고 할 수 있다.

본 발명의 다른 목적은, 머드에서의 이물질이 회전체와 고정체 사이로 침투하는 것을 최대한 방지할 수 있는 머드 펌프를 제공하는데 있다. 여기서 이물질이 회전체와 고정체 사이로 침투하는 것을 방지한다는 것은 실질적으로 펌프의 내구성을 보다 향상시킬 수 있고 이물질의 침투에 의한 손상을 방지함으로써, 근본적으로 펌프의 신뢰도를 높인다는 것을 의미한다.

그리고 본 발명에 의한 머드 펌프는, 예를 들면 수중에서 채취되는 모래를 펌핑할 수 있는 모래용 펌프로도 사용될 수 있을 것이다. 더 나아가 본 발명의 펌프는 고체 입자를 포함하는 겔 상태의 유동물질을 펌핑하는데도 사용될 수 있을 것이다.

이와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 머드 펌프는, 축방향의 입구와, 원주방향의 출구를 구비하는 케이싱과; 상기 케이싱의 내부에 설치되어 회전에 의하여 머드를 입구에서 출구로 공급할 수 있는 임펠러; 외부의 구동원에 의하여 회전하고, 상기 임펠러의 회전축 결합부에 의하여 임펠러와 연결되는 회전축; 상기 회전축을 회전 가능하도록 지지하고, 상기 케이싱에 고정되는 프레임; 상기 케이싱의 입구측 반대면인 이면의 일부를 형성하고, 중심부분에서 프레임의 내측으로 원통상으로 연장된 회전축 지지부를 구비하며, 상기 프레임과 케이싱 사이에서 지지되는 스터핑박스; 그리고 상기 스터핑박스의 회전축 지지부와 회전축 사이에 구비되어, 머드에 포함된 이물질이 프레임 내부로 침투하는 것을 방지하는 밀폐수단을 포함하여 구성된다.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 회전축 지지부의 내부에 대응하는 회전축에는 원통형상의 슬리브가 설치되고, 상기 회전축 지지부의 내측에는 상기 슬리브에 접촉하도록 내측으로 연장된 내부연장부가 성형된다. 그리고 밀폐수단은, 상기 내부연장부를 기준으로 외측에서 상기 슬리브와 회전축 지지부 사이에 설치되는 다수개의 그랜드 패킹과, 상기 내부연장부를 기준으로 임펠러 측의 회전축에 설치되는 메카니칼 씰, 그리고 상기 메카니칼 씰과 내부연장부 사이에 설치되는 밀폐링으로 구성되고 있다.

여기서 상기 메카니칼 씰은 임펠러의 이면측에 설치되는 스프링에 의하여 상기 밀폐링 측으로 탄성적으로 지지되어, 메카니칼 씰은 밀폐링으로 스프링의 탄성력에 의하여 밀착된다. 따라서 메카니칼 씰이 마모되더라도 항상 밀폐링에 밀착됨으로써 이물질의 침투를 방지할 수 있게 된다.

그리고 상기 밀폐링은 내부연장부에 설치되는 핀에 의하여 메카니칼 씰 측으로 지지되고 있다. 이와 같은 구성에 의하여, 밀폐링의 조립 및 분해가 보다 편리하게 될 것이다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 그랜드패킹은, 회전축 지지부의 단부에 삽입되는 삽입부와 회전축 지지부의 단부에 접촉하는 플랜지부를 구비하고, 상기 회전축 지지부에 체결되어 고정되는 그랜드캡에 의하여 지지된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 그랜드캡의 내측에 해당하는 회전축에는, 침투하는 이물질을 상기 그랜드캡 측으로 반사할 수 있도록 오목한 원호형 단면의 반사부가 외주 부분에 형성되어 있는 디플렉터가 설치되어 있다.

그리고 본 발명에 의하면, 상기 임펠러의 블레이드는, 회전 방향에 대하여 하류 측으로 볼록한 유선형으로 성형되는 것이 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의하면, 머프 펌프로 동작할 때, 머드에 포함된 이물질이 회전축을 통과하여 프레임의 내부로 유입되는 것을 최대한 방지할 수 있도록 구성되고 있음을 알 수 있다. 그리고 이물질의 침투 방지를 위한 그랜드 패킹 및 메카니칼 씰이 주변의 부품에 의하여 안정적으로 지지되고 있어서, 충분한 이물질의 방지가 가능함을 알 수 있다. 따라서 머드의 펌핑과 같은 환경 하에서도 충분한 내구성으로 신뢰도을 높일 수 있는 장점이 기대된다.

그리고 디플레터에 의하여 프레임의 내부로 침투한 이물질로 베어링 등이 내장되어 있는 위치와는 반대 방향으로 반사되기 때문에, 이물질에 의한 회전 동작의 신로도를 더욱 높이고 있음을 알 수 있다. 또한 본 발명의 블레이드의 형상에 의하면, 머드와 같은 상태의 물질을 저압이면서도 안정적으로 공급할 수 있음과 동시에 반력에 의한 손상을 최대한 방지할 수 있는 작용효과를 기대할 수 있음을 알 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 펌프의 케이싱을 보인 분해 상태 사시도.
도 2는 본 발명의 임펠러를 보인 예시 사시도.
도 3은 본 발명의 펌프의 단면도.
도 4는 본 발명의 펌프의 요부 확대 단면도.

다음에는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서, 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다. 본 발명의 펌프의 외관을 도시한 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 케이싱(10)은, 서로 대칭인 형상을 가지는 상부케이싱(10A)과 하부케이싱(10B)으로 구성되고 있다. 이와 같은 케이싱(10)은, 축방향으로 성형되는 입구(12)와, 상기 입구(12)를 통하여 유입된 머드가 일정한 토출압으로 토출되는 출구(14)를 구비하고 있다.

그리고 상기 케이싱(10)의 내부에는 도 2에 도시한 바와 같은 임펠러(20)가 설치된다. 상기 임펠러(20)는, 후술하는 바와 같이, 상기 입구(12)를 통하여 머드 또는 모래를 빨아들이고, 상기 출구(14)를 통하여 배출하는 힘을 발생시키는 것이다. 상기 임펠러(20)는, 중앙부분에 형성되어 후술하는 회전축이 결합되는 회전축결합부(22)와, 상기 회전축 결합부(22)를 중심으로 방사상으로 연장 성형되는 다수 개의 블레이드(24)를 구비하고 있다.

본 발명에 의한 블레이드(24)는, 축방향에 대하여 방사상으로 연장되어 있는데, 회전 방향을 기준으로 할 때, 하류측으로 볼록한 유선형으로 성형되어 있음을 알 수 있다. 이와 같은 블레이드(24)의 형상은, 본 발명의 펌프가 이송 대상으로 하는 것은 기체 또는 액체가 아니라, 머드 또는 모래와 같은 것이어서, 회전하는 도중에 블레이드(24)에 과도한 하중이 걸려서, 블레이드(24)가 손상되는 것을 방지할 수 있도록 하기 위한 것이다.

예를 들면, 도시한 화살표 방향으로 회전 시, 블레이드(24)의 외측단부에는 많은 하중이 걸릴 수 있는데, 본 발명에서와 같이 외측단부로 갈수록 회전 방향에 대하여 상류 측으로 유선형으로 성형함으로써, 과도한 하중이 블레이드(24)의 단부에 작용하는 것을 방지할 수 있게 된다. 그리고 이와 동시에 상기 블레이드(24)의 형상은, 머드 또는 모래와 같은 이송 대상물의 펌핑 시, 블레이드(24) 단부에 과도한 하중이 걸리지 않으면서도, 머드를 출구(14) 측으로 배출할 수 있을 것이다.

실질적으로 본 발명의 머드 펌프는, 머드 또는 모래와 같은 대상물을 이송하는데 사용되는 것으로, 고압이 걸릴 필요는 없다. 따라서 이송 대상물을 저압으로도 충분히 이송할 수 있기 때문에, 상술한 바와 같은 블레이드(24)의 형상은 적절한 펌핑 능력, 그리고 블레이드에 걸리는 과도한 하중의 방지라는 측면에서 바람직할 것으로 기대된다.

다음에는 도 3 및 도 4를 참고하면서 본 발명의 머드 펌프의 전체적인 구성에 대하여 살펴보기로 한다. 상기 케이싱(10)은 축방향의 입구(12)와 원주방향의 출구(14)를 구비하고 있고, 입구(12)의 반대 측면은 스터핑박스(30)에 의하여 막혀 있다. 이러한 스터핑박스(30)는 상기 임펠러(20)를 회전축(40)을 회전 가능하게 수납하면서 임펠러(20)의 입구 반대측을 형성하는 부분이다.

상기 스터핑박스(30)는, 그 이면(도면 상에서는 좌측)에서 결합되는 프레임(50)에 의하여, 상기 케이싱(10)과의 사이에서 지지되고 있다. 즉, 상기 프레임(50)의 우측단부는 볼트에 의하여 케이싱에 결합되는데, 상기 스터핑박스(30)는 그 사이에서 지지된다. 예를 들면 스터핑박스(30)의 방사상 테두리 부분에 형성되는 플랜지(32)가, 케이싱(10)에 형성된 지지턱(15)에 걸린 상태에서, 프레임(50)이 케이싱(10)에 볼트로 결합됨으로써, 그 사이에서 정해진 위치에 지지된다.

상기 케이싱(10)에 볼트 결합되어 지지되는 프레임(50)은 회전축(40)을 지지하기 위한 것으로, 회전축 관통부(52)를 구비하고 있다. 상기 회전축 관통부(52)는 회전축(40)의 양측을 지지할 수 있는 부분으로, 양측이 개방되어 상기 회전축(40)이 관통할 수 있는 상태로 형성된다. 그리고 상기 회전축 관통부(52)의 일측(도면 상 우측부분)은 커버(54)에 의하여 밀폐되고, 타측(도면 상 좌측 부분)은, 하우징(56a)과 상기 하우징(56a)의 외측단부를 밀폐하는 커버(56b)로 구성되는 베어링하우징(56)에 의하여 밀폐된다.

상기 커버(54)의 내측 및 베어링하우징(56)의 내부에는 다수의 베어링(55,57)이 설치되어 있어서, 상기 회전축(40)은 두 곳에서 회전 가능하게 지지됨을 알 수 있다. 상기 회전축 관통부(52)의 내부에는, 회전축(40)을 지지하는 다수의 베어링(55,57)이 윤활 기능을 가질 수 있도록 윤활유가 공급되어 있어서, 상술한 바와 같이 커버(54) 및 베어링하우징(56)에 의하여 밀폐되는 것이다.

상기 회전축 관통부(52)에 의하여 지지되는 회전축(40)의 단부(도면 상 우측 단부)는 임펠러(20)의 회전축결합부(22)에 결합되어, 회전축(40)의 회전이 임펠러(20)를 회전시킬 수 있도록 구성되어 있다. 여기서 상기 임펠러(20)의 이면(도면 상 좌측 단부)과 스터핑박스(30)의 외측면(도면 상 우측 단부)은 가능하면 근접한 상태로 결합되는데, 이는 그 사이의 간격을 통하여 이송시키고자 하는 머드 등이 프레임(50)의 내측으로 유입되는 것을 최대한 방지하기 위한 것이다. 그리고 상기 회전축(40)의 우측단부는, 스터핑박스(30)의 회전축 지지부(34)를 관통한 상태로 회전축(40)과 결합된다. 상기 스터핑박스(30)의 회전축 지지부(34)는, 스터핑박스의 중앙부분 이면에서, 상기 프레임(50)의 내측으로 연장된 원통상의 부분이다.

다음에는 도 4를 같이 참조하면서, 상기 스터핑박스(30)의 회전축 지지부(34)와 회전축(40) 사이의 구조에 대하여 살펴보기로 한다. 상술한 바와 같이 임펠러(30)는 머드 또는 모래 등을 이송시키는 것인데, 이러한 것이 프레임(50)의 내부로 유입되면, 펌프의 동작 상 문제를 일으키게 된다. 따라서 케이싱(10)의 이면 일부를 형성하고 있는 스터핑박스(30)의 회전축 지지부(34) 내부를 통하여 머드 등이 침투하지 않도록 구성하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면 스터핑박스(30)의 회전축 지지부(34)와 상기 회전축(40) 사이에는, 외부의 이물질이 침투하는 것을 방지하는 수단이 구비되어 있다. 상기 스터핑박스(30)의 회전축 지지부(34)는 프레임(50)의 내측으로 연장된 원통형상을 가지고 있음은 상술한 바와 같다. 그리고 상기 회전축 지지부(34)의 내측에는, 내측으로 연장된 내부연장부(34a)가 성형되어 있어서, 이 부분을 제외한 부분에서는 상기 회전축 지지부(34)와 회전축(40) 사이에는 일정한 간격이 형성된다.

도시한 실시예에 있어서는, 상기 회전축(40)의 외측 부분에는 원통형상의 슬리브(42)가 고정되어 있기 때문에, 실질적으로는 상기 회전축(40)과 슬리브(42) 사이는, 상기 내부연장부(34a)가 성형된 부분에서는 최대한 근접하여 밀착된 상태를 유지하고 있으나, 그 외의 부분에서는 일정한 간격을 가지고 있다. 따라서 상기 내부연장부(34a)를 중심으로 좌측부분에는 다수개의 그랜드 패킹(64)(도시한 실시예에서는 세 개)이 설치되어 있다.

그리고 상기 회전축 지지부(43)의 우측단부에는, 그랜드 캡(66)이 설치되어 상기 다수의 그랜드 패킹(64)이 회전축 지지부(34)의 내부에서 유지될 수 있도록 구성된다. 즉, 상기 그랜드 캡(66)의 원통상의 삽입부(66a)가 회전축 지지부(43)의 내측으로 삽입되어 상기 그랜드 패킹(64)을 밀고 있는 상태이고, 그랜드 캡(66)의 플랜지부(66b)가 볼트 등에 의하여 상기 회전축 지지부(34)에 체결되어 고정된 상태를 유지하고 있다.

상기 회전축 지지부(34)의 내부연장부(34a)를 중심으로 도면 상 우측 부분에는 밀폐 링(62)이 설치되어 있다. 상기 밀폐 링(62)은, 회전축 지지부(34)에 의하여 지지되는 것이고, 내부연장부(34a)에 설치되어 있는 핀(63)에 의하여 일측(좌측)이 지지되고 있기 때문에, 분해 조립 시 보다 편리한 장점이 있을 수 있다. 상기 밀폐 링(62)과 회전축 지지부(34) 사이에는 씰링(62a)가 설치되어 있어서, 이물질의 침투를 더욱 확실하게 방지하고 있다.

그리고 상기 밀폐 링(62)의 우측에는 메카니칼 씰(mechanical seal)(60)이 상기 슬리브(42)에 설치되어 있다. 이러한 메카니칼 씰(60) 역시 이물질의 침투를 막기 위한 것으로, 회전축(40)에 고정된 슬리브(42)와 같이 회전하게 된다. 그리고 상기 메카니칼 씰(60)과 임펠러(20)의 이면 사이에는 스프링(70)이 개재되어 있다. 도시한 실시예에서, 상기 스프링(70)은, 임펠러(20)의 이면에 부착된 가이드(25)와 상기 메카니칼 씰(60) 사이에 설치되어 있다.

여기서 상기 가이드(25)와 슬리브(42)는, 본 발명에 의한 펌프의 장시간 구동으로 인하여 마모가 발생하면, 보다 용이하게 교환하는 등의 사후 관리 측면에서도 아주 유용하다고 판단된다. 그리고 상기 메카니칼 씰(60)은 상술한 바와 같은 밀폐링(62)에 접촉하고 있는 상태인데, 이 역시 이물질의 침투를 막기 위한 것이라고 할 수 있다. 상기 밀폐링(62)에 접촉하고 있는 메카니칼 씰(60)의 접촉 부분은 마모가 일어나게 되는데, 상기 스프링(70)은 메카니칼 씰(60)을 상기 밀폐링(62)을 향하여 힘을 가함으로써 상기 메카니칼 씰(60)과 밀폐링(62) 사이에는 항상 일정한 압력으로 밀착된다. 따라서 상기 메카니칼 씰(60)은 밀폐링(62)과 항상 밀착된 상태를 유지하게 되어, 이물질이 침투하는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 구조에 의하면, 임펠러(20) 측에서 이물질이 침투하는 것을 방지하기 위하여, 스프링(70)에 의하여 가압되는 메카니칼 씰(60)과, 밀폐링(62)이 항상 필요한 압력으로 접촉하도록 하고 있음과 동시에, 다수의 그랜드 패킹(64)를 이용하고 있음을 알 수 있다. 그러나 머드에는 아주 미세한 입자가 포함되어 있기 때문에, 이러한 미세 입자가 상술한 바와 같은 틈새를 통하여 내부로 침투할 우려를 완전히 배제할 수는 없다.

따라서 본 발명에서는, 상기 그랜드 캡(66)의 내측(도면 상 좌측)에 해당하는 회전축(40)에는 디플렉터(68)를 설치하고 있다. 상기 디플렉터(68)는 회전축(40)에 예를 들면 볼팅 등으로 고정되어 있으며, 그 외주부분에는 원호형 단면을 가지는 반사부(68a)가 성형되어 있다. 상기 반사부(68a)는 회전축(40)과 상술한 그랜드 패킹(64) 사이를 통하여 침투할 수 있는 이물질을 도면 상의 우측 즉 그랜드 캡(66) 측으로 반사시킴으로써, 머드에 포함된 이물질이 상기 회전축 관통부(52)의 내부까지 근접하는 것을 방지하는 것이다.

그리고 본 발명에서는, 머드의 이물질이 프레임(50)의 내부로 침투하는 것을 방지하기 위하여 다수의 패킹을 설치하고 있는데, 예를 들면 디플렉터(68)와 회전축(40) 사이에 설치되는 패킹(68b)과, 밀폐링(62)과 회전축지지부(34)의 내주면 사이에 설치되는 패킹(62a), 상기 메카니칼 씰(600과 슬리브(42) 사이에 설치되는 패킹(60a), 그리고 상기 슬리브(42)와 임펠러(22)의 접촉 부분에 설치되는 패킹(42a) 등을 들 수 있다. 그 외에도 머드 등에서의 이물질이 침투 가능한 부분에 패킹을 설치할 수 있음은 당연할 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면, 외부의 구동원에 의하여 회전하는 회전축(40)에 의하여 임펠러가 회전할 때, 고정된 부분과 회전하는 부분 사이에 충분한 씰링을 가능하게 함으로써, 펌프 자체의 신뢰도 및 내구성을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 여러 가지 변형이 가능함은 물론이고,본 발명의 보호범위는 첨부한 특허 청구의 범위에 기초하여 해석되어야 할 것임은 당연하다고 할 수 있다.

10 ..... 케이싱
12 ..... 입구
14 ..... 출구
20 ..... 임펠러
22 ..... 회전축결합부
24 ..... 블레이드
25 ..... 가이드
30 ..... 스터핑박스
32 ..... 플랜지부
34 ..... 회전축지지부
34a ..... 내부연장부
40 ..... 회전축
42 ..... 슬리브
50 ..... 프레임
52 ..... 회전축 관통부
54 ..... 커버
55, 57 ..... 베어링
56 ..... 베어링하우징
60 ..... 메카니칼 씰
66 ..... 그랜드 캡
66a ..... 삽입부
66b ..... 플랜지부
68 ..... 디플렉터
68a ..... 반사부
70 ..... 스프링

Claims (7)

1. 축방향의 입구(12)와, 원주방향의 출구(14)를 구비하는 케이싱(10)과;
   상기 케이싱의 내부에 설치되어 회전에 의하여 머드를 입구에서 출구로 공급할 수 있는 임펠러(20);
   외부의 구동원에 의하여 회전하고, 상기 임펠러의 회전축 결합부(22)에 의하여 임펠러와 연결되는 회전축(40);
   상기 회전축을 회전 가능하도록 지지하고, 상기 케이싱(10)에 고정되는 프레임(50);
   상기 케이싱의 입구측 반대면인 이면의 일부를 형성하고, 중심부분에서 프레임(50)의 내측으로 원통상으로 연장된 회전축 지지부(34)를 구비하며, 상기 프레임(50)과 케이싱 사이에서 지지되는 스터핑박스(30); 그리고
   상기 스터핑박스의 회전축 지지부(34)와 회전축 사이에 구비되어, 머드에 포함된 이물질이 프레임 내부로 침투하는 것을 방지하는 밀폐수단을 포함하여 구성되는 머드 펌프.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전축 지지부(34)의 내부에 대응하는 회전축에는 원통형상의 슬리브(42)가 설치되고, 상기 회전축 지지부(34)의 내측에는 상기 슬리브(42)에 접촉하도록 내측으로 연장된 내부연장부(34a)가 성형되며;
   상기 밀폐수단은, 상기 내부연장부를 기준으로 외측에서 상기 슬리브와 회전축 지지부 사이에 설치되는 다수개의 그랜드 패킹(64)과, 상기 내부연장부를 기준으로 임펠러 측의 회전축에 설치되는 메카니칼 씰, 그리고 상기 메카니칼 씰과 내부연장부 사이에 설치되는 밀폐링을 포함하여 구성되는 머드 펌프.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 메카니칼 씰은 임펠러의 이면측에 설치되는 스프링(70)에 의하여 상기 밀폐링 측으로 탄성적으로 지지되어, 메카니칼 씰은 밀폐링으로 스프링의 탄성력에 의하여 밀착되는 머드 펌프.
   
4. 제 2 항에 있어서, 상기 밀폐링은 내부연장부에 설치되는 핀(63)에 의하여 메카니칼 씰 측으로 지지되는 머드 펌프.
   
5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 그랜드패킹은, 회전축 지지부의 단부에 삽입되는 삽입부(66a)와 회전축 지지부의 단부에 접촉하는 플랜지부(66b)를 구비하고, 상기 회전축 지지부에 체결되어 고정되는 그랜드캡에 의하여 지지되는 머드 펌프.
   
6. 제 5 항에 있어서, 상기 그랜드캡의 내측에 해당하는 회전축에는, 침투하는 이물질을 상기 그랜드캡 측으로 반사할 수 있도록 오목한 원호형 단면의 반사부가 외주 부분에 형성되어 있는 디플렉터(68)가 설치되어 있는 머드 펌프.
   
7. 제 5 항에 있어서, 상기 임펠러의 블레이드는, 회전 방향에 대하여 하류 측으로 볼록한 유선형으로 성형되는 머드 펌프.
   
   
   
   
   
   
   

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